Metalworking World 3/2013

3/13
Časopis pro obchod a technologii od společnosti sandvik coromant
energetika:
Vstříc fúzi
Síla
zaujetí
Jak se firmě Manoir Industries podařilo nabídnout
zákazníkovi komplexní řešení místo surových dílů.
Terminátor zachraňuje klima tech Frézování hlubokých dutin
brazílie Bez poruch tech Posun produktivity inspirace Příběh hraček
Frézování ozubení Na vyšší rychlost tech Přesné obrábění pro letecký průmysl
profil
úvodník
Metalworking World
je časopis pro obchod a technologii od
společnosti AB Sandvik Coromant,
811 81 Sandviken, Švédsko.
Telefon: +46 (26) 26 60 00.
Metalworking World vychází třikrát ročně
v americké angličtině, britské angličtině,
češtině, čínštině, dánštině, holandštině,
finštině, francouzštině, němčině,
maďarštině, italštině, japonštině,
korejštině, polštině, portugalštině,
ruštině, španělštině, švédštině a
thajštině. Časopis se poskytuje zdarma
zákazníkům společnosti Sandvik
Coromant po celém světě. Vydává Spoon
Publishing ve Stockholmu, Švédsko.
ISSN 1652-5825.
klas forsström prezident sandvik coromant
Na špici v
kompetencích
Co se týče know-how, naše úsilí a zanícení
dovedlo společnost Sandvik Coromant na
špici v kovozpracujícím průmyslu. Zaměřujeme se především na tři oblasti: inovaci,
vzdělávání a kompetence.
Sloužíme firmám z celého světa a znalosti,
které získáváme při rozboru výrobních
procesů u jednotlivých zákazníků, nám
umožňují nabízet nová řešení, která zlepšují
efektivitu výroby a přinesou zisky. Nová
řešení jsou často výsledkem úzké spolupráce.
Podívejte se, například, na článek o brazilské
firmě Cummins (str. 12). Tento výrobce
motorů popisuje partnerství jako „společnou
práci dvou rukou”. My tomu říkáme Program
pro zvyšování produktivity (Productivity
Improvement Program, PIP). Ale na jméně
nezáleží, důležité je, že se firmě Cummins
podařilo výrazně snížit náklady. A my jsme k
tomu dodali naše znalosti a kompetence.
PIP patří mezi služby, které nabízíme našim
zákazníkům. Kompetence, které jsou součástí
služeb, jsou něčím navíc, tím, co nabízíme k
jednotlivým řešením. Naše nabídka obsahuje
mimo jiné i technickou podporu při investicích
do nových strojů i vzdělávání, kdy v rámci
školení a kurzů proškolíme třicet tisíc lidí
ročně. Velkou pozornost věnujeme udržitelnosti výroby, a proto zákazníkům nabízíme
rekondici nástrojů i jejich recyklaci. Rovněž
nabízíme chytrá logistická řešení, analýzu
zásob a programy určené k jejich snižování,
jejichž cílem je uvolnit pracovní kapitál.
2 metalworking world
Na str. 31 se dočtete, jak francouzská firma
Manoir Industries tyto podpůrné programy
úspěšně využila. Manažer firmy pro průmyslové metody Gilles Beaujour popisuje své
zkušenosti ze spolupráce s firmou Sandvik
Coromant: „Firma Sandvik Coromant za
mnou přišla nejen s nabídkou svých výrobků,
ale pomohla mi připravit hospodárný výrobní
proces.” Díky tomuto způsobu práce zaujímá
naše firma první místo v oblasti znalostí v
našem odvětví.
Na závěr mi dovolte, abych vám poděkoval
za to, že se s námi o své úkoly a výzvy dělíte.
Znalosti a zkušenosti, které takto získáváme,
nám umožňují pro vás připravovat co nejlepší
služby a vyrábět co nejlepší nástroje.
Příjemné čtení!
klas forsström
Prezident Společnosti Sandvik
Coromant
Vydavatel zodpovědný podle
švédského tiskového zákona: Jessica
Alm. Výkonný redaktor: Mats
Söderström. Vedoucí projektu: Christina
Hoffmann. Redaktor vydání: Henrik
Emilson. Grafická úprava: Emily
Ranneby. Asistent grafika: Anna Boman.
Technický redaktor: Börje Ahnlén,
Martin Brunnander. Pomocný redaktor:
Valerie Mindel. Koordinátor: Lianne
Mills. Jazykový koordinátor: Sergio
Tenconi. Grafická úprava, jazykové
verze: Louise Holpp. Příprava pro tisk:
Markus Dahlstedt. Titulní stránka - foto:
Audrey Bardou. Nevyžádané rukopisy se
nevracejí. Materiál použitý v této
publikaci lze reprodukovat pouze se
svolením. Žádosti o svolení zasílejte
redaktorovi vydání, Metalworking World.
Obsah úvodníku a názory vyjádřené v
Metalworking World nemusejí nutně
odrážet přesvědčení společnosti Sandvik
Coromant nebo vydavatele.
Dopisy a dotazy týkající se časopisu
zasílejte laskavě na: Metalworking World,
Spoon Publishing AB, Rosenlundsgatan
40, 118 53 Stockholm, Švédsko.
Telefon: +46 (8) 442 96 20.
E-mail: [email protected].
Distribuce, dotazy: Catarina Andersson,
Sandvik Coromant.
Telefon: +46 (26) 26 62 63. E-mail:
[email protected]
Tiskne Sandvikens Tryckeri, Švédsko.
Vytištěno na papír MultiArt Matt 115
gramů a MultiArt Gloss 200 gramů
od firmy Papyrus AB, certifikované
podle normy ISO 14001 a registrované
u EMAS. Coromant Capto, CoroMill,
CoroCut, CoroPlex, CoroTap, CoroTurn,
CoroThread, CoroDrill, CoroBore,
CoroGrip, AutoTAS, GC, Silent Tools a
iLock jsou všechno registrované značky
společnosti Sandvik Coromant.
Napište si o bezplatný výtisk
časopisu Metalworking World.
Zašlete svou adresu na
[email protected].
Metalworking World se vydává pro
informační účely. Informace zde
poskytnuté jsou obecného charakteru a
neměly by se chápat jako návod, nemělo
by se na ně spoléhat při rozhodování a
neměly by se používat k řešení
specifických problémů. Uživatel zachází
s informacemi na vlastní riziko a Sandvik
Coromant nezodpovídá za žádné přímé,
náhodné, související či nepřímé škody,
které by použitím
informací v
Metalworking World
mohly vzniknout.
31
obsah
Francie
Od surových dílů po
kompletní výrobek.
6
Profil
Vyladěné
motocykly
firmy Deus.
12
10
Brazílie
Vylepšený
výrobní proces
a velké úspory.
A patented new
technique puts Voith
Turbo on the map.
4
Bleskem:
18
Kostku za kostkou
7
Profil:
24
Přeřaďte na vyšší stupeň
8
Energie:
Zprávy ze světa
Madam Ellen MacArthurová
Inteligentní větrné turbíny
Jak se Lego postavilo k inovaci
Viceprezident společnosti Sandvik
Coromant hovoří o zásadním posunu
v technologii frézování ozubení
28
Inovace
Tváří v tvář fúzi.
Technologie
Nedotknutelný
břit
Nový
rekordman
Optimalizace
upichování
Dlouhý dosah
Hnací síla
strojírenství
Příslib nové supertřídy
pro VBD.
Nová třída pro oblast P25
nabízí vyšší řeznou rychlost,
delší trvanlivost, předvídatelné opotřebení a vyšší
spolehlivost.
Jak co nejlépe využít
materiál a zajistit
bezpečnost procesu při
upichování.
Výrobní flexibilita,
bezpečnost a
standardizace s
modulárními nástroji.
Jak se letecký průmysl
vypořádává s požadavky na
vrtání děr v náročných
výrobních podmínkách.
26
38
9
10 22
metalworking world 3
bleskem
text: Henrik emilson
foto: getty images
Světelná socha v
Zálivu.
Největší socha z žárovek
LED na světě je 1,8 mílí
široká a pět set stop
vysoká a září nad mostem,
který vede přes Sanfranciský záliv v Kalifornii. Tvoří
ji dvacet pět tisíc bílých
žárovek LED.
Zelená
žárovkám LED
Ochrana životního
prostředí. Arnold
Schwarzenegger dosáhl úspěchu
v mnoha oblastech, od kulturistiky
přes film a politiku. Teď se bývalý
Mr Universe/ Terminátor/
Guvernér státu Kalifornie pouští do
úkolu, který se možná ukáže tím
dosud nejobtížnějším — do
klimatu. V roce 2010 založil spolu
s dalšími vůdčími osobnostmi z
celého světa a ve spolupráci s
Organizací Spojených Národů
neziskovou organizaci R20
(Regions of Climate Action). R20
řídí národní vlády, které podporují
a zavádějí do praxe projekty, které
mají lokální ekonomický a
environmentální přínos, a přispívají
ke snižování spotřeby elektrické
energie i emisí skleníkových plynů.
Nejnověji R20 uzavřela spolupráci
s firmou Philips a rozhodla se
podpořit ve městech a regionech
využití osvětlení LED, tedy
technologii, která přispívá k
výraznému zmenšování uhlíkové
stopy v porovnání s méně
účinnými konvenčními druhy
osvětlení.
„Města, kraje, státy, to jsou místa, kde je možné být aktivní a kde
se do praxe zavádějí projekty,
které přispívají k úsporám
elektrické energie,” vysvětluje
Schwarzenegger. „Uvítali jsme, že
se firma Philips připojí k naší
kampani. Chystáme se nejen
zefektivnit osvětlení veřejných
prostor, ale zároveň i pomáhat
všem, kteří se chtějí aktivně
zapojit do budování udržitelných
místních komunit, a tedy i do boje
proti klimatickým změnám.” n
4 metalworking world
bleskem
Šlápněte do
kartónů
Tomuto osmadvacetilibrovému prototypu
kola bez přehazovačky se říká “Alfa”. Jeho
ráfky, paprsky i rám
jsou vyrobeny z
kartónu, a kolo
přesto spolehlivě
unese jezdce téměř
dvacetkrát těžšího
než je ono samo.
Víte, že ...
energetický
rozvoj
Vidlička na
nudle
V západní kuchyni
jsou nudle obvykle
krátké a jedí se
vidličkou; ve
východní kuchyni
najdete naopak
nudle dlouhé, které
se jedí hůlkami.
Vidlička na nudle je
nápad, který
usnadňuje požívání
nudlí jakékoli délky
a navíc stylově. V
roce 2012 vidlička
získala tzv.
„červenou tečku“
neboli mezinárodní
ocenění za design
Red Dot Design
Award, které se
udílelo v Singapuru.
nové materiály. Představte si, že se vámi
sesbíraný starý papír objeví hned další týden na
ulici, ale tentokrát jako kolo, zdravotní vozík nebo
kočárek. Díky práci izraelské firmy Cardboard
Technologies se tato představa může velmi dobře
stát skutečností. Firma vyrábí vozidla z
recyklovaného papíru vyztuženého gumou ze
starých pneumatik a organických surových
materiálů – ale bez kovu. Materiál je nejen
voděvzdorný, ale i ohnivzdorný a lehčí a pevnější
než kovové slitiny a uhlíková vlákna. A výhoda
navíc? Náklady na surovinu jsou velice nízké. n
press images
Pohodlí
z kovu
Zpracování kovů. Může být kov pohodlný?
Může … pokud uděláte to, co se podařilo návrháři
Peterovi Novagueovi, který z jediného hliníkového
plátu poskládal židli jako origami. Židle Edge jsou
nejen esteticky příjemné, k čemuž přispívá jasně
barevné povlakování, ale také skladné, jelikož se
snadno zasouvají do sebe. A navíc, protože jsou z
hliníku, lze je skladovat uvnitř i venku. K židlím je
možné pořídit pro větší komfort i polštáře.n
Letecký
průmysl
Mladé bystré hlavy
pracují na řešení
problémů s
prostorem i dalších
otázkách týkajících
se sedadel pro
ekonomické třídy
přepravních
letadel. Student
designu Alireza
Yaghoubi se
zúčastnil soutěže
návrhářů,
pořádané nadací
Jamese Dysona, se
svým projektem
AirGo. Jedná se o
tenčí sedadla a
stolky, které v
trupu letadla
vytvářejí více
prostoru, ale i
videoobrazovky,
které se vyklápějí z
prostoru pro
zavazadla nad
každým sedadlem
— a tudíž na ně
nemá negativní vliv
pohyb sedadla
před vámi.
V roce 2012 se po celém světě
postavily větrné turbíny s celkovým
potenciálem výroby 45 gigawattů,
což vyneslo celosvětovou produkci
větrné energie na úroveň 282 GW —
tedy tří procent celosvětové
poptávky. Údaje pocházejí ze zprávy,
kterou vytvořila Světová asociace pro
větrnou energii (WWEA) v německém
Bonnu.
slovo:
Germanane
Vědci ze Státní Univerzity v Ohiu v
USA zkoumají germanium, materiál,
který má podobnou strukturu jako
diamant. Germanium, podobně jako
grafen, bylo vyrobeno v plátech o
tloušťce jednoho atomu, kterému se
říká germanane. Tento nový materiál
je schopný vést elektrony desetkrát
rychleji než silikon a pětkrát rychleji
než germanium.
Číslo:
19
procent
Nárůst celosvětové výroby větrné
energie v roce 2012, v čele s
Čínou a USA.
metalworking world 5
bleskem
text: Marcus joons
foto: daniel månsson
Rachot motorů
Chytrá recyklace i
branding
podnikatelé. „Přesně takhle
Firma Deus Ex Machina byla
založena v roce 2006 v Austrálii
a od té doby úspěšně staví
motorky na míru,
v nichž se pojí jednoduchost s
nejmodernějšími součástkami a
výkonem.
6 metalworking world
jsme si to tady představovali - jako
místo, kde se schází nová generace
motorkářů,” říká Stefan Wigan,
manažer značky Deus Ex Machina a
manažer speciálních projektů, a
ukazuje směrem ke skupině
motorkářů, kteří se sjeli u jejich
pobočky na Benátském bulváru ve
čtvrti zvané Benátská pláž v Los
Angeles. Deus Ex Machina je
australská společnost, v jejíž
obchodech najdete surfařská prkna,
oblečení, kávu a dnes velice
vyhledávané, na míru stavěné
motorky.
Firma byla založena v Sydney a
rozrostla se o pobočky na Bali, v Itálii
(v Miláně) a ve Spojených Státech. Za
kavárnou a obchodem na Benátské
pláži, je dílna, kam si mechanik firmy
Deus Michael Woolaway nechává
posílat součástky starých motocyklů
a někdy i celé motorky, které rozebírá
na součástky, a pak z nich staví
motorky značky Deus.
„Právě v tom spočívá koncept
značky Deus. Inspirujeme se tvary z
minulosti a využíváme je při stavbě
moderních a praktických nových
strojů,” vysvětluje Woolaway.
Postavit motorku trvá firmě Deus
někdy i dva měsíce. Na motorkách je
patrná inspirace motorkářskou
kulturou, která se vytvořila kolem
britských pouličních kaváren v
padesátých letech minulého století,
ale pro vnitřnosti od motoru po řízení
se využívá nejnovější technologie — ta
se ovšem nestaví na odiv, ale spíše
skrývá. A výsledek? Nenápadná
monstra s velkým počtem koní. n
bleskem
text: HENRIK EMILSON
foto: philippe Caron/CORBIS IMAGES
Není kruh jako
kruh
Madam Ellen
MacArthurová
Udržitelný rozvoj. Po
dráze profesionální jachtařky, při níž
několikrát sama obeplula celou
zeměkouli, založila Angličanka
Madam Ellen MacArthurová v roce
2010 Nadaci Ellen MacArthurové,
charitativní společnost, která
podporuje přechod k tzv. kruhovému
hospodářství (což je obecný termín
pro průmyslové systémy, které na
rozdíl od lineárních systémů,
umožňují obnovu a jsou udržitelné).
Jedním z posledních počinů nadace je
snaha o vybudování celosvětové sítě
jednoho sta předních výrobců, která
bude usnadňovat rozvoj a přechod ke
kruhovému hospodářství.
„Kruhové hospodářství je poměrně
jednoduchý a dnes již osvědčený
princip, kterým se řídí celá řada firem
po celém světě,” vysvětluje
MacArthurová. „Naše nová iniciativa
se cíleně snaží spojovat firmy kolem
tohoto principu hospodaření, umožnit
jim sdílet zkušenosti, učit se z
úspěšných projektů, ale i spolupracovat, a tak efektivně rozvíjet vlastní
podnikání. Očekáváme, že naše snahy
budou mít výrazný ekonomický
dopad. Podnikání, řízené podle tohoto
principu, by mělo dosáhnout v první
fázi výše asi deseti miliard dolarů, a
zároveň podpořit inovaci, investice a
tvorbu nových pracovních příležitostí.”
Cílem kruhového hospodářství je
přestavba kapitálu, ať již finančního,
výrobního, lidského, společenského či
přírodního tak, aby se zlepšil oběh i
kvalita zboží i služeb.n
Bývalá rekordmanka a profesionální jachtařka
Madam Ellen MacArthurová napjala plachty a
vydala se vylepšovat průmysl.
metalworking world 7
bleskem
text: henrik emilson
ILUSTRAce: khuan + ktron
15
procent – nárůst výroby
elektrické energie
120
metrů - tolik měří
rotor turbíny v průměru
106
dB(A) – standarní
hladina zvuku
110
či 139 metrů - tak vysoká
bude kovová konstrukce
Sem s větrem!
Nová větrná turbína od firmy General Electric je nejen obrovská (její rotor je stejně velký jako vyhlídkové kolo Londýnské
Oko), ale je to také první inteligentní větrná turbína, která využívá internetové sítě k vyrovnávání proměnlivosti větru, což jí
umožňuje plynule a předvídatelně dodávat energii do sítě bez
ohledu na jeho sílu. Podobně jako protiblokovací systém v
brzdách u automobilů, turbíny ve větrné elektrárně pracují v
souladu s ostatními, ne jednotlivě. Pokud se jedna turbína
zastaví, výkon ostatních se zvýší a příkon do sítě zůstane stejný. Nový typ sodíkové baterie pak ukládá přebytečnou energii
8 metalworking world
a uvolňuje ji, když vítr poleví.n
technologie
text: christer richt
foto: Adrian burt
Nová a
nedotknutelná VBD
Jak vznikla nová supertřída pro VBD GC4325 a jaký přínos bude mít tato nová generace VBD
pro soustružení velkých ocelových součástí? Spolupracovník časopisu Metalworking World
Christer Richt hovořil s Miou Pålssonovou, manažerkou produktu ve společnosti
Sandvik Coromant, nejen o současných, ale i budoucích možnostech.
První volbou při soustružení oceli při výrobě
různých součástek bývá třída P25. Je to
všestranná, spolehlivá VBD, která často
dokáže výrobu nejen zlepšit – ale dokonce
vyřešit i zásadní problémy. VBD GC4225
třídy P25 byla uvedena na trh před několika
lety a patří mezi nejoblíbenější, tak proč
nabízet novou třídu právě teď? Co nového
přináší?
Naším cílem při vývoji nové třídy pro oblast
soustružení ISO P25 byla ještě větší
spolehlivost a ještě lepší řezné podmínky. V
této oblasti se obrábí takové množství
materiálů, různých součástek, při různých
podmínkách a různých operacích a omezeních, jako v žádné jiné. Proto je nesmírně
obtížné vyřešit soutružení v takové oblasti,
jako je ISO P25, jednou VBD.
VBD GC4325, kterou v současnosti
uvádíme na trh, je naší sedmou generací
povlakovaných VBD pro širokou a pestrou
oblast P25, a jejím úkolem je zákazníkům
poskytnout ještě lepší podmínky pro
optimalizaci. Tuto novou VBD a její první
generaci od sebe dělí doslova několik
„světelných let“. Výsledky, kterých jsme s ní
dosáhli, patří mezi nejlepší za posledních
deset let. Takže si představte, jaký dopad na
výrobu bude mít ve firmách, které se tímto
typem obrábění zabývají.
Jsme předním výrobcem řezných nástrojů,
což nás zavazuje k tomu, abychom našim
zákazníkům nepřetržitě přinášeli možnosti jak
zlepšovat jejich výrobu. Poptávka po
soustružení oceli v oblasti P25 neustále roste
a s ní se různí i rostou nároky a
požadavky na VBD. Co se týče
vývoje VBD samotné, podařilo se
nám vylepšit přilnavost povlaku
tak, že se výrazně zvýšila
odolnost proti opotřebení.
Substrát VBD musí odolat velmi
vysokým teplotám, aniž by došlo ke
strukturním změnám. V tomto
případě se na vývoji
substrátu a povlaku
pracovalo zároveň a do
takových detailů, jak to
dříve nebylo možné.
Podařilo se nám zlepšit
řezné podmínky pro
soustružení v této
oblasti, ale zároveň se
nám podařilo zachovat vysokou úroveň
spolehlivosti obrábění i předvídatelnost
opotřebení. Tato kombinace je hlavní
předností nové VBD.
Dosáhnout takové úrovně VBD nespočívá jen
v inovaci povlaku a struktury substrátu. V
porovnání s první povlakovanou břitovou
destičku se zde jedná o významný skok. Jaké
další inovace se skrývají za vývojem VBD
GC4325?
Za tímto úsilím stojí celá řada faktorů.
Podrobně jsme zkoumali různé aspekty.
Přesně vzato, prakticky všechny
procesy při výrobě této nové VBD
prošly inovací. Pokud bych měla zmínit
jeden za všechny, asi by to byla nová
krystalická struktura povlaku,
díky které se nová VBD
vyznačuje tak neuvěřitelně
vysokou odolností proti
opotřebení. n
Chcete se dozvědět více?
Podívejte se na
www.sandvik.coromant.com/
gc4325.
metalworking world 9
technologie
text: christer richt
Ilustrace: borgs
Úkol: Ještě více zvýšit výrobu a lépe
zajistit bezpečnost při soustružení
oceli pomocí jedné VBD v oblasti, v níž
se materiál, podmínky a způsoby
obrábění silně liší.
Řešení: Nová generace povlakovaných VBD
ze slinutého karbidu vyvinutá pro soustružení
v široké a různorodé oblasti definované
normou ISO P25.. Vylepšený materiál VBD
nabízí vyšší řeznou rychlost, delší trvanlivost
břitu nástroje a lepší předvídatelnost
opotřebení a navíc vyšší spolehlivost.
Poslední
BŘit VBD účinně obrábí kov v požadované kvalitě pouze
tehdy, zůstane-li neporušený. Pokud dojde k narušení
břitu - a někdy k němu může dojít nečekaně - bývá
často viníkem špatný druh opotřebení. Následně dochází
k výrobě zmetků, nespolehlivosti a narušení bezpečnosti
výroby a někdy i k vylomení břitu. A tady VBD končí.
Faktor předvídatelnosti opotřebení nástroje hraje v
moderním obrábění stále významnější roli, především v
případě omezeného dohledu nad výrobou, a to nemluvíme
o tom, že při obrábění oceli bývá břit VBD vystaven celé
řadě nástrah. Jednou z výzev, se kterou se taková
všestranná VBD musí vypořádat, je široká aplikační oblast
ISO P25, do níž spadá soustružení celé řady nejrůznějších
materiálů, od nízkouhlíkových ocelí po vysocelegované
oceli, od tyčového materiálu přes výkovky a odlitky až po
předsoustružené součásti.
To je také hlavní důvod, proč průměrná řezná rychlost
soustružení oceli v této oblasti dosahuje pouze sedmdesáti
procent doporučených hodnot. Mezi další faktory, které
ovlivňují rychlost soustružení, patří výkon stroje,
schopnosti obsluhy a nutnost vyvažování rizik. Vlastnosti,
kterými se vyznačuje nová VBD GC4325 pro P25,
10 metalworking world
umožňují obsluze stroje řezné podmínky zvýšit. Nová
VBD zajišťuje vysokou spolehlivost obrábění
především proto, že její břit se vyznačuje velmi
vysokou odolností proti opotřebení.
Výhody nové VBD se projeví i při soustružení tak náročných materiálů, jako jsou vysoce
legované oceli, které se používají pro
výrobu kuličkových ložisek, a podobně.
Zlepšení, jež nová VBD přináší,
předčila veškerá očekávání. Břit
vyměnitelných břitových destiček je
při obrábění vysocelegovaných
ocelí velmi namáhán. Tvrdé
karbidy obsažené v oceli působí
na břit jako brusivo a brzy
dochází k výmolu na čele břitu,
což ohrožuje bezpečnost výroby.
Substrát nové VBD GC4325 i
její povlak byl vyvinut tak, aby
odolal vysokým teplotám, které
při soustružení vznikají, a snížil
Rychlost
úběru
materiálu
Posouvání produktivity
Řezná
rychlost
Počet
součástek
za hodinu
Produktivita výroby napříč širokou a rozmanitou oblastí soustružení oceli
ISO P25 se do jisté míry musí posuzovat případ od případu. Obecně ji lze
chápat jako účinnost obrábění, která se podle rychlosti úběru materiálu a
využití stroje vyjadřuje v součástkách vyrobených za hodinu. V případě
břitu je nutné vzít v úvahu hodnoty řezných podmínek a trvanlivost VBD.
Řezná rychlost v hodnotě 400 m/min je u VBD GC4325 normální, ale
závisí samozřejmě na aplikaci.
v řadě
tak riziko nadměrného opotřebení. Břit VBD se
navíc vyznačuje schopností udržet si ostrost při
teplotách, které obvykle vyžadují chlazení.
Tyto vlastnosti umožňují při soustružení
použít vyšší řeznou rychlost. A ta má
spolu s vysokou odolností břitu proti
opotřebení a jeho lepší předvídatelností pozitivní vliv na trvanlivost
VBD při obrábění v bezobslužném provozu, které se v
oblasti P25 provádí stále
častěji. n
Plynulé, přirozené opotřebení a
eliminace opotřebení nepředvídatelného je klíčem k úspěšnému
soustružení ocelí v aplikační oblasti
definované normou ISO P25. Na
obrázku nahoře je zobrazeno
opotřebení břitu jedné z nejlepších
dosavadních VBD. Předčasné
opotřebení zkrátilo trvanlivost břitu
nástroje.
Na obrázku dole je zachycen břit
VBD GC4325 ve stejné fázi téhož
obrábění. Tvar i stav břitu je dobrý a
nástroj lze stále použít.
shrnutí
S novou VBD GC4325 pro soustružení ocelí v oblasti P25 lze
dosáhnout zvýšení produktivity v průměru až o třicet procent v
porovnání s dosavadními VBD určenými pro stejnou oblast. Nová
VBD umožňuje obrábění při vyšších řezných podmínkách,
vyznačuje se delší trvanlivostí břitu nástroje a větší spolehlivostí a
bezpečností. Povlakované VBD nové generace ze slinutého karbidu
garantují dosud nevídaný výkon a v široké a rozmanité aplikační
oblasti P25 otevírají nové možnosti.
metalworking world 11
text: Vincent Bevins foto: Lalo de Almeida
Pracovat
dvěma rukama
Partnerství – nebo jinak „práce dvou rukou“,
jak říkají Brazilci – přineslo výrobci bloků motorů, firmě Cummins
ze São Paula, zlepšení výrobních procesů a velké úspory.
São Paulo, Brazílie.
Výrobce bloků motorů firma
Cummins, Guarulhos, Brazílie.
Týmy firmy Sandvik Coromant
a Cummins spolupracovaly na
vylepšení výrobních procesů.
[1]
[2]
14 metalworking world
[1] Marcos Morine,
specialista na vrtací
nástroje z firmy Sandvik
Coromant u linky v
továrně firmy Cummins.
[2] Luiz Adam Vavallo,
seřizovač nástrojů od
firmy Sandvik Coromant.
nnn V továrně firmy Cummins v brazilském São Paulu se
prohluboval problém s vyvrtáváním (Operace 120) na
lince Block C. Poruchy starého stroje, který vyvrtával díry
do bloků dieselových motorů, stály 80 000 reais (více než
30 000 eur) ročně ve vynucených odstávkách a náklady na
opravy v roce 2011 se odhadovaly na BRL 30 000 (12 000
eur).
V továrně firmy Cummins v São Paulu pracuje tým
specialistů a dodavatelů. Přesto vedení firmy usoudilo, že
k vyřešení problému nemají v továrně dostatečné
technické zázemí. Obrátilo se proto na firmu Sandvik
Coromant s žádostí o návrh řešení, které spočívalo v
nákupu poškozeného dílu starého stroje, na kterém
docházelo k poruchám.
Ale odborníci z firmy Sandvik Coromant přišli s jiným
nápadem, takovým, který by kompletně obešel dosavadní
výrobu (Operace 120), využil výhod nových nástrojů a po
určitých logistických změnách přesunul výrobu ze starého
stroje na stroje nové a všestrannější.Nové řešení mělo
navíc zcela zásadně zlepšit bezpečnost provozu.
Když se zástupci firmy Cummins seznámili s prezentací Antonia Granzota, obchodního zástupce firmy Sandvik
Coromant, situace se změnila. „Bohužel jsme měli
zkušenosti s několika návrhy od jiných dodavatelů, které
však nefungovaly,“ říká Emerson Carlos dos Santos,
inženýr výroby z firmy Cummins. „Ale když jsme viděli
návrh Granzotova řešení, bylo nám jasné, že ho musíme
vyzkoušet a řekli jsme si: ‚Tohle by vážně mohlo
fungovat.‘“
Pak následovala typická partnerská spolupráce, na
kterou jsou firmy Cummins a Sandvik Coromant zvyklé od
té doby, co má Sandvik svého zástupce v továrně, tedy od
roku 2005. Vznikl tým složený z jedenácti zástupců obou
firem, osm jich bylo z firmy Cummins a tři z firmy
Sandvik, a ten měl za úkol pracovat na přestavbě celé
linky.
„Na projektu začal pracovat menší tým, který jsme
později rozšířili o odborníky na programování,“ vysvětluje
Thiago Vasques, inženýr výroby ve firmě Cummins.
„Jednalo se o rozsáhlý projekt v němž byla zapojena celá
řada lidí. Chtěli jsme, aby se na něm podílelo co nejvíce
odborníků. Pracovali jsme s osmi pružnými obráběcími
stroji, a proto bylo potřeba, aby se na práci podílela i jejich
obsluha.“
Při přestavbě linky se muselo počítat s dvěma hlavními
faktory. Zaprvé, s novými nástroji Silent Tools, které měly
nahradit nástroje při výrobě tzv. Operace 120. Zadruhé,
všechny další operace, k nimž se používal starý stroj, bylo
nutno na lince přemístit tak, aby se neprodloužil čas
výroby. Výrobní linka je pouze tak rychlá, jako její
nejpomalejší stroj.
Podle původního Granzotova plánu se počítalo s tím, že
žádná operace nepřekročí více než dvanáct minut. Jeho
zavedení tedy znamenalo, že bude třeba linku kompletně
přestavět a výrobu zreorganizovat. Pokud by reorganizace
byla úspěšná, měla přinést úspory ve výši 700 000 BRL
(270 000 eur) ročně, tedy částku mnohem vyšší, než byly
investice do projektu.
A úspěšná byla. Úspory na výrobních nákladech hned
od začátku dosahovaly výše 180 000 BRL (téměř 70 000
eur) ročně.
Cummins a Sandvik Coromant spolupracují na vývoji
takových „dvouručných“ řešení prakticky neustále.
„Práce na projektu Block C nejen přinesla úspory na nákladech, ale i co se bezpečnosti provozu týče,“ říká Geraldo
Sumitomo, vedoucí výroby ve firmě Cummins. „Jsme s
partnerstvím s firmou Sandvik Coromant velice spokojení.
Získali jsme špičkové nástroje i technologie. Jen v tomto
roce testujeme osm nových nástrojů.
„Projekty tohoto druhu jsou běžné,“ říká Sumitomo. „Ať
vyjdou z té či oné strany, na veškerých řešení a zlepšení
pracují „dvě ruce“.
Obrábění pro
automobilový průmysl,
jedno z nejrychleji
rozvíjejících se
průmyslových odvětví,
zaujímá v brazilském
strojírenství čestné
místo. Snižování
nákladů je v náročných
ekonomických podmínkách naprosto zásadní.
V továrně firmy
Cummins se vyvrtávají
díry do bloků a hlav
dieselových motorů
pro nákladní vozy
značek Ford a MAN.
Továrna má roční obrat
kolem 12 milionů eur.
Firma Cummins vyváží
15 až 20 procent
výroby, a to především
do Spojených Států.
Firma se chystá v
Brazílii postavit další
velkou továrnu.
metalworking world 15
technický náhled
CUMMINS: SÃO PAULO, BRAZIL
Operace 120 je název zakázky, která
spočívá ve vyvrtávání děr o průměru
120 mm do bloků motorů. Měsíčně se v
továrně firmy Cummins vyvrtá 1 200
kusů. Při výrobě docházelo k opakovaným
vynuceným odstávkám a problémům s
bezpečností provozu. Místo řešení, které
spočívalo ve výběru nástroje pro
vyvrtávání na daném jednoúčelovém
stroji, Sandvik Coromant přišel s řešením
v rámci Programu na zvyšování
produktivity, a umožnil použití nástroje na
celé řadě strojů.
Klíčovým momentem tohoto řešení byl
nový nástroj z řady Silent Tools, který byl
dostatečně odolný proti opotřebení a
zároveň zajistil přesnost vyvrtávání děr o
průměru 120 mm na pružném obráběcím
stroji, spíše než na stroji určeném pouze
k vyvrtávání. Tlumenné vyvrtávací tyče
Silent Tools umožňují obrábění s dlouhým
dosahem a zároveň je lze využít na CNC
strojích s automatickou výměnou
nástrojů.
Navíc se doba hrubování ložiska
vačkového hřídele zkrátila z šesti minut
na dvě.
Došlo k přestavbě celé výrobní linky a
sedm dalších operací se přeneslo na
obráběcí stroje značky Heller a GROB.
Nový výrobní proces a nástroj přinesl
snížení 16 nákladů,
zvýšení produktivity
metalworking
world
výroby a zkrácení času výroby.
Oddělení kontroly kvality
kontroluje obrobené
bloky motorů před
odesláním k montáži.
[1] Z továrny firmy
Cummins je vidět Via
Dutra, hlavní silnice
spojující São Paulo s Rio
de Janeirem.
[2] Leidson Nunes,
seřizovač nástrojů z firmy
Sandvik Coromant,
připravuje vyvrtávací tyč
z řady Silent Tools.
[3] Přebroušené a
seřízené vrtáky.
[1]
[2]
Emerson Carlos dos Santos říká, že nejlepší nápady se
rodí u automatu na kávu. „Vždy je potřeba snižovat
náklady,“ říká. „Thiago [Vasques] přemýšlí o nástrojích a s
týmem firmy Cummins spolupracuje každodenně.“
Zástupci obou firem se také scházejí každý pátek a probírají, jak zlepšovat spolupráci s cílem každých půl roku
vypracovat nový projekt.
„Vždycky najdeme příležitost něco zlepšit,“ říká
Granzoto.
V posledních letech se firma zaměřovala především na
snižování nákladů spíše než na reorganizaci výroby, a
následovala tak trendy v brazilském strojírenství. Brazílie
je obrovské odbytiště a firma vyrábí i pro sousední země
jako je Argentina. Konkurenceschopnost brazilské
ekonomiky však začala klesat, především proto, že od
začátku krize, která zasáhla USA a Evropu, brazilská měna
posílila. Výroba na lince Block C poklesla o dvacet
procent v roce 2013 v porovnání s rokem před tím.
Nepřetržité snižování nákladů je naprosto zásadní,
stejně jako přítomnost lidí, kteří jsou důkladně obeznámeni se specifiky obrábění. „Pokud potřebujeme nový nástroj
či novou strategii, nastupuje Sandvik Coromant,“ říká dos
Santos. „Znají jak nás, tak naši továrnu.“ n
[3]
metalworking world 17
18 metalworking world
text: risto pakarinen
KOláž: Anton Thorsson
foto: Magnus Cramer
Kostku za
kostkou
Inspirace. Moc všeho dobrého škodí. Zeptejte se firmy na výrobu
hraček LEGO, které se důraz na kreativitu vymkl kontrole a v roce 2003
ji téměř přivedl na pokraj bankrotu. Firma však našla způsob, jak se k
inovaci postavit a postupně se přestavěla, kostku za kostkou.
nnn „Myslím si, že kreativita se přeceňuje,“ říká David
Robertson, profesor z přestižní Whartonovy fakulty z
Pennsylvánské Univerzity, na které vyučuje kurzy inovace
a vývoje produktu. Robertson hovoří o nedávném úspěchu
firmy LEGO, jehož firma dosáhla po období korporátních
zmatků.
Přesto, že firma LEGO byla založena 1932 a vyrábí
plastové spojovací kostky, hraje v dnešním digitálním světě
významnou roli. Výtvory ze stavebnice LEGO se denně
objevují na internetu a denně si děti různého věku z
různých koutů zeměkoule vytvářejí LEGO světy.
Přesto se však firma ocitla v roce 2003 na pokraji
bankrotu, říká Robertson, autor knihy Kostka za kostkou:
Jak LEGO přepsalo pravidla inovace a dobilo světový trh s
hračkami.
V roce 2003 utrpěla firma ztrátu ve výši sto padesáti
milionů eur a Jørgen Vig Knudstorp, ředitel pro rozvoj
obchodu, neviděl budoucnost firmy LEGO růžově. LEGO
si přizvalo zkušeného manažera Jespera Ovesena, který
prohlásil, že budoucnost vidí dost černě. Firma propustila
tisíce lidí, prodala budovy ředitelství, vzala si překlenovací
úvěr a navíc prodala většinový podíl ve svých zábavních
parcích.
„Prostě se snažili získat hotovost, aby se udrželi nad
vodou,” vysvětluje Robertson.
Firma však provedla přesně to, co bylo potřeba. Na konci
devadesátých let se zjistilo, že si děti přestávají hrát se
stavebnicí LEGO dříve než dosud a přecházejí na počítačové hry. Distribuční kanály se změnily a noví distributoři
tlačili marže firmy LEGO níž mnohem agresivněji.
Konkurence začala vyrábět stavebnice v zemích s levnou
pracovní silou a dánská koruna navíc posilovala. Aby toho
nebylo málo, firmě LEGO vypršely patenty.
Firma se rozhodla jít cestou inovace a vytvořila několik
nových produktů včetně filmů, elektronických hraček,
videoher a postavila vzdělávací centra. Najala kreativce z
celého světa a podepsala smlouvy s franšízami Star Wars a
Harry Potter.
„Stavebnice LEGO Star Wars a Harry Potter byly
neuvěřitelně úspěšné – ovšem pouze v letech, kdy šly do
distribuce filmy,“ vysvětluje Robertson. „Když v roce 2003
Spojit šest kostek
LEGa jde více než devíti
sty patnácti miliony
způsoby.
Více než čtyři sta
milionů lidí každoročně
stráví pět miliard hodin
hrou se systémem
LEGO.
LEGO se prodává ve
více než sto třiceti
zemích.
Každou vteřinu se v
průměru prodá sedm
stavebnic LEGO.
Na každého člověka
na zemi připadá šedesát
dva stavebních kostek
LEGO.
Tolerance při výrobě
kostek LEGO jsou velmi
malé, až 0.002
milimetru.
metalworking world 19
a v první polovině roku 2004 nebyl na trh uveden ani jeden
nový film, firma se dostala do problémů. Vlastně téměř ani
jeden nový produkt z těch, které firma uvedla na trh v
letech 1999 a 2002, nepřinesl zisky.
„Dále je třeba si uvědomit,“ dodává Roberstson,„že
výroba stavebnic LEGO patří mezi podnikání s fixními
náklady. Když se prodává s marží nad určitou cenovou
hladinou, zisky rychle rostou. Pokud marže klesne pod
určitou cenovou hladinu, hromadí se ztráty.“
Ale hlavním důvodem, proč LEGO téměř zbankrotovalo, byla skutečnost, že firma vsadila téměř vše na rozvoj
kreativity, vysvětluje Robertson. „Všude ve firmě se dělo
něco nového a LEGO povzbuzovalo zaměstnance k vyšší a
vyšší kreativitě,“ říká. „Nový přístup ale zisky nepřinesl a
firma nad ním ztratila kontrolu. Dnes ve firmě panuje jiný
systém, a pokud pracujete pro LEGO jako návrhář, můžete
být stejně kreativní jako dosud, ale náplní vaší práce není
jen vymyslet novou parádní hračku – vaší prací je
vymyslet parádní kousek pro Ninjago nebo policejní
stanici.“
„Firma drží kreativitu pod kontrolou,“ říká, „a proto je i
ziskovější.“
na cestě k ziskovosti se LEGO vrátilo zpátky ke svému
klíčovému produktu: stavební kostce. „Výhodou firmy
LEGO je, že dokáže skrze své stavebnice vyprávět příběhy
a v tom, co právě stavíte vytvářet zajímavé zápletky,“
vysvětluje Robertson.
Krize naučila LEGO pokoře. V minulosti firma pořádala
velké firemní burzy nových nápadů, po kterých se vedení
rozhodlo, kterému výrobku dát zelenou a kterému ne.
„Dnes návrháři připraví náčrty jedné scény v příběhu, jako
například souboj želv nindža, ukážou je dětem a poslouchají, co si o nich děti povídají,“ říká Robertson. „Když si
děti začnou vymýšlet hodně příběhů, firma ví, že nápad má
potenciál. Ne nadarmo se ve firmě říká, že ‘na světě jsou
jen dvě skupiny upřímných lidí: děti a opilci.’ Úkolem
manažera pak je se ptát, co děti říkaly. Co říkaly, například,
David Robertson,
profesor na Whartonově
fakultě na Pennsylvánské
univerzitě.
německé děti? Co jsme zjistili? Nový proces se od starého
hodně liší.“
Nová pravidla udržují inovaci pod kontrolou. V
minulosti se třeba vedení firmy LEGO rozhodlo prosazovat nápady, které se ke klíčovým produktům firmy vůbec
nijak nevztahovaly. „Kreativitě je třeba vymezit hranice,“
pokračuje Robertson. „To sice více omezuje návrháře, ale
někteří návrháři změnu vítají, protože místo toho, aby
vytvářeli něco, co nikdy nespatří světlo světa, dnes tvoří
produkty, z nichž se na trh dostane devět z deseti. Inovace
není totéž co kreativita,“ dodává.
„Ve firmě je celá řada pozic, z nichž lze přispět k
inovaci,“ dodává. „Tak například, možná nejste právě
kreativní typ, ale zato máte talent na to objevovat firmy,
které vyrábějí skvělé věci a přenášet jejich nápady do vaší
firmy, nebo vám sedí vedení týmu kreativců či umíte dobře
spolupracovat s externisty. Shromažďovat nápady a
systematicky je propojovat, v tom spočívá tajemství
inovací, které přináší zisky.“
„Kreativita je nedílnou součástí inovace, ale ne nutně
obrovskou,“ pokračuje dál Robertson. „Podle mě se
kreativita přeceňuje,“ dodává. „Domnívám se, že dobré
nápady jsou vedlejším produktem dobře nastavených
procesů. A pokud je máte nastavené správně, dobré nápady
budou budou přicházet samy a často.“
Firma LEGO pracuje podle nového systému již téměř
deset let a zatím se zdá, že funguje.
„Pět let čtyřiadvacetiprocentního růstu odbytu a
čtyřicetiprocentního nárůstu meziročního zisku je
neuvěřitelný,“ říká Robertson. „Dnes, když se řekne
inovace, každého napadne firma Apple, ale mělo by se také
mluvit o firmě LEGO. Jejich nejnovější výsledky jsou ještě
lepší než výsledky firmy Apple.“ n
Co se mohou výrobci naučit ze zkušeností firmy LEGO?:
[1] Inovace nevede pokaždé k zisku. Naučte se vyvažovat kreativitu a efektivitu. [2] Pravidelně posuzujte postupy i nabídku, a změňte vše, co
nefunguje. [3] Přizpůsobivost je klíčem k dlouhodobému úspěchu. Všímejte si nových možností diverzifikace. [4] A hrajte si, a hlavně s radostí!
20 metalworking world
Už jste viděli naši
aplikaci?
Líbí-li se vám časopis
Metalworking World, oblíbíte
si i jeho elektronickou verzi!
Stáhn
si apli ěte
MWW z kaci
darma
MWW
!
ipad 3
/13
právě
vychá
zí
Případové studie:
Více obrazové
dokumentace
z celého světa
Technické texty:
Podrobnější
technické
články
Interaktivní
prvky:
Filmy
Animace
Odkazy
Aplikace Metalworking World je zdarma a lze si ji stáhnout do iPadu z eletronického obchodu iTunes.
metalworking world 21
technologie
text: Elaine Mcclarence
ilustrace: borgs
Úkol: Jak zlepšit upichování?
Řešení: Osvojte si optimalizovaná
řešení, která zajišťují lepší využití
materiálu a bezpečnost výroby.
Optimalizované
řešení pro
upichování
Výrobci neustále hledají nová řešení pro výrobu
součástek z tyčového materiálu, která by umožnila
maximální využití materiálu, přispěla ke snížení nákladů
a urychlila výrobu. Kromě zajištění bezpečnosti
výrobního procesu tím, že se použije takový nástroj, k
jehož opotřebení dochází plynule a lze je dobře předvídat, je rovněž nutné zajistit odpovídající kvalitu
součástek, a to především při upichování.
Společnost Sandvik Coromant připravila celou řadu
řešení od upichovacích nožů a SL nožů, adaptérů, stopek
a tzv. Swiss tools po novou generaci VBD pro upichování,
které jsou schopny těmto nárokům a požadavkům
vyhovět. CoroCut QD vychází z osvědčeného sortimentu
Q-Cut a CoroCut, a doplňuje tuto řadu všestranných a
snadno použitelných nástrojů.
Inovace, při níž se využilo výpočtů podle MKP (metody
konečných prvků), se v tomto případě soustředila na
klíčové faktory jako je materiál a tvar nástroje, které
přispívají k tužšímu upnutí VBD, a tím i k zajištění
plynulosti výroby. K upnutí VBD se využívá chytrý, ale
snadno ovladatelný mechanismus. Lůžko VBD je
nakloněno o dvacet stupňů a jeho součástí je zarážka, která
zajišťuje odolnost upnutí proti velkým řezným silám.
VBD o šířce dvou milimetrů a více jsou vybaveny
drážkou, která zvyšuje stabilitu a tuhost upnutí.
Při vývoji VBD CoroCut QD se zvláštní pozornost
22 metalworking world
zaměřila na přípravu nových, inovovaných geometrií pro upichování.
Upichování součástky je třeba provádět
při malých řezných silách a je třeba zajistit,
aby docházelo k účinnému úběru materiálu.
VBD by měla být co nejužší a měla by se
vyznačovat takovou geometrií, která umožňuje
tvorbu třísky užší, než je drážka, což usnadňuje
její odvod a přispívá k výrobě součástky v
požadované kvalitě. V nabídce CoroCut QD
jsou VBD s pěti geometriemi pro upichování a
jednou pro soustružení, ale i nástroje typu
„udělej si sám” a řešení na míru jednotlivým
materiálům. VBD s PVD povlakem se vyznačují
lepší přilnavostí povlaku, vylepšenou kvalitou břitu
a lepšími ER tolerancemi.
Moderní soustruhy jsou dnes běžně vybaveny
vysokotlakým chladicím systémem (HPC), a proto lze
všechny nástroje typu CoroCut QD s VBD širšími než dva
milimetry pořídit ve verzi pro vnitřní chlazení. Vyznačují
se snadným použitím (tzv. plug-and-play), a VBD jsou
zkonstruovány tak, aby vyhověly nárokům HPC.
CoroCut QD řeší i otázky spojené s úsporou materiálu.
V nabídce naleznete menší VBD pro upichování, které
umožňují lepší využití vysoce legovaných ocelí a zrychlují
úběr materiálu při použití HPC. n
Případová studie:
Endress & Hauser, přední výrobce
průmyslových měřících přístrojů, vyrábí
součástky z tyčového materiálu o
průměru až 60 milimetrů. Doba výroby
trvá podle typu součástky dvě až deset
minut, při čemž upichování patří mezi
úkony, které se provádějí nakonec.
Protože jsou jednotlivé součástky drahé,
firma požádala odborníky z firmy
Sandvik Coromant o pomoc při
zvyšování bezpečnosti výroby. Pro
veškeré upichování součástek z
Hastelloy a z korozivzdorné oceli se
měla použít jedna VBD s jednou
geometrií.
Firma Endress & Hauser vyzkoušela
Corocut QD a výsledky se dostavily.
Nejenže se zvýšila bezpečnost
výrobních procesů, ale zvýšila se i
kvalita a prodloužila se trvanlivost břitu
nástroje. Při obrábění korozivzdorné
oceli se trvanlivost nástroje běžně
prodloužila šestkrát a při obrábění
materiálu Hastelloy tři- až pětkrát.
Výměna nástroje s sebou přinesla i
úspory na nákladech. Protože je šířka
nové VBD menší, ušetřil se materiál, a
tedy i výrobní náklady. Volba jedné VBD
a geometrie místo několika přispěla k
redukci zásob, což se rovněž pozitivně
projevilo v nákladech.
Shrnutí
Při upichování záleží na malých řezných
silách a účinném úběru materiálu.
Při výrobě součástek z tyčového
materiálu ve velkých sériích je třeba
zajistit, aby náklady na upichování byly
co nejnižší a obráběný materiál se
maximálně využil. Nejnovější řešení od
firmy Sandvik Coromant CoroCut QD
vychází z dlouhodobých zkušeností
firmy s produktivní a bezpečnou
výrobou z tyčového materiálu.
Výsledkem je přehledná nabídka
snadno použitelných VBD, která
usnadňuje volbu vhodného řešení.
metalworking world 23
text: Paul redstone
Frézování ozubení
o skok dál
Per Morten Abrahamsen
Nové technologie brzy navždy promění svět frézování ozubení.
Nabízejí větší přesnost a neuvěřitelné zkrácení výrobního
cyklu. Možnost zkrácení výroby až o devadesát procent vynáší
konkurenceschopnost do zcela nových dimenzí.
„Dnes děláme to, o
čem jsme si dříve
mysleli, že je zhola
nemožné,” říká Lars
Bursche, viceprezident společnosti
Sandvik Coromant.
nnn Kvalita je u obrábění ozubení naprosto
klíčovým parametrem. Z tohoto důvodu se
novinky v této oblasti prosazují pomalu:
výrobci často vyčkávají, než se nová řešení
osvědčí. Ale zlepšení v technologii VBD,
odvalovacích fréz a nové kotoučové frézy
přinesla tak zásadní pokrok v produktivitě
výroby, že jej lze stěží ignorovat.
„A změna v technologiích je to revoluční,
spíše než evoluční,“ říká Lars Bursche,
viceprezident společnosti Sandvik Coromant.
Lars se domnívá, že kovoobrábění se ocitlo na
důležité křižovatce: jak se výrobci k nové
technologii postaví, rozhodne o jejich budoucí
konkurenceschopnosti.
Otázka: Opravdu se před našima očima
odehrává revoluce?
Odpověď: Ale jistě! Pokud výrobci nabízíte
nástroje a metody, které mu umožní zkrátit
dobu výrobního cyklu vzhledem ke stávajícím
řešením o padesát až devadesát procent, nelze
to snad nazvat jinak. Posun tohoto rozsahu
může některé výrobce i vyděsit.
Pak si však musejí položit otázku: Můžeme si
skutečně dovolit něco takového nevyužít?
24 metalworking world
Otázka: Jaká jsou rizika?
Odpověď: Velmi malá. Nové
vylepšené nástroje jsou investicí na
příští tři až pět let. Návratnost
investice je běžně necelé tři měsíce. Výrobci
ozubení dnes nekupují jednu odvalovací frézu
z rychlořezné oceli (HSS). Nakoupí jich deset
stejné velikosti, aby při odstranění povlaku,
přeostřování a přepovlakování dokázali
zajistit plynulost výroby.
Otázka: Jakých průlomových výsledků
dosáhla společnost Sandvik Coromant při
frézování ozubení a odvalovacím frézování?
Odpověď: Co se týče frézování ozubení
posouváme hranice možného. Děláme to, o
čemž jsme se ještě nedávno domnívali, že je
zhola nemožné. Proto je naše celoprofilová
odvalovací fréza CoroMill 176 naprosto
unikátní. Naše nové koutoučové frézy se
vyznačují vysokou produktivitou a prodlouženou trvanlivostí.
Velké pokroky jsme rovněž učinili ve
vývoji fréz pro dokončování, a to především
díky vývoji softwaru v oblasti pokročilé
konstrukce a měření. Dnes jsme schopni
výrobu v malých dávkách a pro výrobu
prototypů, tedy tam, kde se výroba často
mění. Dále ji stále častěji využívají firmy,
které nevlastní speciální stroj na obrábění
ozubení. Metoda InvoMilling kombinuje
frézování drážek s rotačním frézováním, a
umožňuje tak výrobu evolventního ozubení a
drážek jakéhokoli tvaru a úhlu šroubovice na
jedno nastavení na jednom stroji. Dále lze
využít nové víceosé metody obrábění pro
výrobu kol s přímým i se spirálovým
ozubením, při nichž tvar zubu ovlivňuje dráha
nástroje spíše než jeho tvar.
Metoda uP-Gear zvyšuje výkonnost a
všestrannost při obrábění kuželových
ozubených kol. Lze ji využít na víceúčelových
obráběcích strojích s jednoduchým softwarem
a vhodně zvolenými VBD pro frézování
ozubení pro danou zakázku.
odhadnout, jak kvalitně bude fréza vyrábět
ještě před tím, než ji vyrobíme.
Pro odvalovací frézování jsme schopni
vyrobit VBD na míru jednotlivým výrobním
procesům a zaručit výsledky – ať již s
výstupkem nebo bez. Nové technologie často
nabízejí obrábění ve vyšší kvalitě i s menším
přídavkem pro broušení v porovnání s
rychlořeznými frézami (HSS). Co se týče
frézování kalených ozubených kol, nechávají
naše nové nástroje klasické frézy z rychlořezné oceli daleko za sebou. Lze jimi obrábět i
ozubená kola s tvrdostí 52 HRC, což je možné
pouze s VBD ze slinutého karbidu.
Otázka: Jsou k obrábění moderními
nástroji potřeba moderní stroje?
Odpověď: Ne. Nové nástroje odvedly dobrou
práci při frézování ozubení na strojích, které
jsou padesát let staré. Výsledky byly skvělé
- zkrácení výrobního cyklu o více než padesát
procent. Ale pokud novými nástroji – napří-
klad s integrovaným upínacím systémem
Coromant Capto – vybavíte například novou
odvalovací frézku, nebudete věřit svým očím!
Otázka: Jsou nové nástroje přínosem jak
pro velké tak i pro malé výrobce?
Odpověď: Ano! Firmy, které vyrábějí ve
velkých sériích, by si měli vybrat nové frézy
jako je CoroMill 176 a 177. Výrobcům, kteří
vyrábějí ve středně velkých sériích, to
znamená mezi jedním tisícem a tisíci pěti sty
kusy ozubených kol ročně, se investice do
odvalovacích fréz rovněž výrazně vyplatí. Pro
výrobce malých sérií bude nejlepší nová
kotoučová fréza – například, CoroMill 172.
Výrobci malých sérií mohou rovněž využít
naše revoluční metody frézování ozubení:
InvoMilling a uP-Gear.
Otázka: Kdy se uplatní InvoMilling a
uP-Gear?
Odpověď: Metoda InvoMilling je ideální pro
Otázka: Jak si vede frézování ozubení s VBD
v porovnání s frézováním celistvými frézami
s rychlořezné oceli, co se přesnosti týče?
Odpověď: Přeostřování celistvé frézy HSS se
nevyhnutelně odrazí na kvalitě. S novou
karbidovou VBD získáte „novou“ frézu
pokaždé, když vyměníte VBD – a bude stejně
kvalitní jako ta před ní. Zkrátíte-li čas cyklu o
padesát až devadesát procent, náklady na
výrobu ozubení se drasticky sníží.
Otázka: Jaké výhody přináší nové řešení,
co se týče trvanlivosti nástroje v kombinaci
s menšími řeznými podmínkami?
Odpověď: Zaručujeme dvakrát až třikrát
delší trvanlivost nástroje, ale v praxi se jeho
trvanlivost často prodlouží až na pětinásobek.
Co se týče řezných podmínek, jsme schopni
dojít až na rychlost 80 m/min. Je-li třeba
zvýšit výkon, je to možné, a to až na 250 m/
min bez maziva. Odvalovací fréza CoroMill
176 se rovněž nabízí ve verzi Coromant
Capto, a to pro čtyř až pětiosé obráběcí stroje.
Otázka: Jaké výrobky lze pomocí těchto
nových technologií obrábět?
Odpověď: Dnes lze obrábět moduly od M1,5
(invomilling) po M50, ale jediným limitem je
vaše představivost. Naše celoprofilové VBD
se v současné době omezují na M10, ale už se
pracuje na dalším vývoji. Vývoj nikdy
nekončí! n
metalworking world 25
technologie
text: turkka kulmala
ilustrace: borgs
Úkol: Jak úspěšně obrobit dutinu o
hloubce 125 milimetrů v komplikované
součástce pro letecký průmysl s
patnáctimilimetrovými poloměry rohů?
Řešení: Vyzkoušejte frézku s
vyměnitelnou revolverovou hlavu (EH)
s frézou s válcovou stopkou malých
rozměrů z těžkého kovu.
Flexibilní
kompaktnost
modularita ve strojírenství spočívá ve vědomém
omezení možností za účelem získání výrobní všestrannosti. Standardizovaná spojka umožní zmenšit zásoby
nástrojů a zajistí všestrannost bez kompromisů v tuhosti
upnutí (jak se lze dočíst v MWW 2/2010, str. 7).
Modulární systém Capto od firmy Sandvik Coromant a
systém s vyměnitelnou řeznou hlavou (EH) představují
dvě možnosti modularity, které vycházejí ze stejného
principu kužele s předpětím a kontaktu s přírubou, který
zajišťuje extrémně tuhé upnutí. Systém EH lze použít s
celou řadou monolitních čelních fréz i čelních fréz s
VBD a s vyvrtávacími nástroji s jednou stopku o
průměru od deseti do třiceti dvou milimetrů, to je v
rozsahu mezi typickým rozsahem tradičních monolitních
karbidových nástrojů a nástrojů s VBD.
Kompaktní upnutí EH je vhodné pro dvě výrazně
odlišné aplikace: pro operace, při nichž je zapotřebí
dlouhý dosah nástroje, jako například při výrobě na
velkých obráběcích centrech (MC), v rozpětí průměru
10–32 milimetrů, a pro operace s krátkým dosahem
26 metalworking world
nástroje na malých a středních obráběcích centrech a s
rotačními držáky (DTH) v soustružnických centrech.
Typickým rozhraním pro řezné hlavy v soustružnických
centrech je například Coromant Capto velikost C3 až C5,
zatímco v malých obráběcích centrech se obvykle
používají spojky jako BT30 a HSK40/50, především v
případě, kdy se klade důraz na výkonnost.
K obrábění s dlouhým dosahem je zapotřebí úzký, ale
v podstatě velmi tuhý nástroj. Systém EH nabízí stopky
poměrně malých průměrů vzhledem k řezné hlavě, čímž
se vytvoří dostatek prostoru kolem stopky, který je k
obrábění hlubokých dutin zapotřebí.
Frézování hlubokých dutin pro leteckých průmysl je
dobrým příkladem obrábění, kde modulární frézy s
vyměnitelnou řeznou hlavou, doplněné monolitní
karbidovou stopkou nebo stopkou z těžkého kovu,
zajistí požadovaný dosah bez negativního vlivu na
bezpečnost výroby. Alternativou systému s vyměnitelnou řeznou hlavou je samozřejmě speciálně navržený
Malé vyložení nástroje je
naprosto zásadní v malých
obráběcích centrech a zásadně
ovlivňuje produktivitu výroby.
nástroj, ale náklady jsou vyšší, doba nastavení delší, a
pokud dojde k vylomení nástroje, jeho výměna je
finančně náročná.
Další klíčovou vlastností systému s vyměnitelnou
hlavou je kompaktnost: celý nástroj od vřetena po břit se
skládá pouze ze dvou kusů, stopky a řezné hlavy, další
držák není potřeba. To se vyplatí především při výrobě,
kdy je potřeba krátký dosah nástroje, například u
rotačních držáků v soustružnických centrech, kde délku
nástroje ovlivňuje oběžný průměr revolverové hlavy, to
jest, vůle kolem rotující revolverové hlavy.
Krátký a tuhý EH systém může velmi výrazně ovlivnit
produktivitu výroby: lze obrábět až do hloubky desetinásobku průměru. n
Shrnutí
Modulární systémy nabízejí všestrannost, bezpečnost a
možnost standardizace. Modulární nástroje s vyměnitelnou
řeznou hlavou jsou vhodné pro obrábění hlubokých dutin,
ale i pro obrábění malých rozměrů v těsném prostoru.
Výborná tuhost upnutí přináší výhody v obou případech.
metalworking world 27
text: johan rapp
ilustrace: khuan + Ktron
Začalo to
einsteinem
Inovace. V současné době probíhá stavba ITERu, nového
výzkumného jaderného reaktoru pro výrobu elektrické
energie fúzí. Cíl: výroba desetinásobku vložené energie.
Očekávání jsou obrovská a výzev je mnoho.
nnn Ve městě Saint-Paul-lez-Durance, které se nachází na severovýchodě od Marseille v jižní Francii, právě probíhá stavba největšího
reaktoru pro výzkum výroby energie pomocí fúze, ITER. Vědci se
domnívají, že by mohl pomoci vyřešit problémy lidstva s výrobou
elektrické energie na mnoho generací dopředu.
„Cílem fúze je vytvořit energii, která se tvoří ve hvězdách, na zemi,“
vysvětluje Francesco Romanelli, ředitel Evropské organizace pro rozvoj
fúze (European Fusion Development Agreement, EFDA).
V komerčních nukleárních reaktorech se dnes vyrábí elektrická
energie, která vzniká při štěpení atomů. „Fúzní energie“ naopak vzniká
při slučování atomů.
Je prakticky nevyčerpatelná, protože k její výrobě lze využít celou řadu
surovin (deuterium z vody, a lithium ze země). Při fúzi nevznikají
skleníkové plyny ani radioaktivní odpad a všeobecně se považuje za
bezpečnější než energie, která vzniká štěpením protože při ní nemůže
dojít k řetězové reakci. Případná porucha by tak podle zástupců ITERu
měla pouze velmi omezené, lokální následky.
Hmota se proměňuje v plazmu při velmi vysokých teplotách. Obrovské
množství energie, které je k fúzi zapotřebí, tak představuje v současné
době problém.
V roce 1991 se v Evropském testovacím středisku (European test
facility, ETF) poprvé podařilo vyrobit značné množství elektrické
28 metalworking world
energie (1,7 megawattů) z řízené jaderné fúze. Při následujících testech
se vyrobilo ještě více energie, ale zatím je množství energie vložené do
experimentu mnohem vyšší než množství energie vyrobené. ITER by to
měl všechno změnit. Staví se tak, aby odolal teplotám vyšším než sto
padesát milionů stupňů Celsia pod vysokým tlakem a měl by mít
výrobní kapacitu 500 megawattů z 50 megawattů příkonu.
Stavba ITERu začala v roce 2007. Stovky buldozerů strávily více než
rok vyrovnáváním místa, určeného pro stavbu technických budov. Na
začátku tohoto roku byla otevřena futuristická kancelářská budova ITERu.
Stavba ITERu však rozhodně nekončí. Reaktor se staví postupně a
vědci řeší jednotlivé problémy v průběhu stavby. Jedním z nich je
odvod odpadního tepla. Plazmu bude udržovat v obrovské konstrukci
ve tvaru prstence s dírou uprostřed, které se říká tokamak, magnetické
pole. A odváděcí kanál vyrobený z korozivzdorné oceli a wolframu
bude ve spodní části vystaven zplodinám o velmi vysokých teplotách.
Tato součástka je zatím plně funkční pouze při testování, kdy se reaktor
zapíná pouze na několik minut, ne však za plného provozu, kdy reaktor
nepřetržitě vyrábí gigawatty energie.
Další neznámou je materiál pro výrobu vnitřních stěn tokamaku a dalších
součástek, které přijdou do styku s plazmou. Při fúzi vznikají neutrony s
vysoké energie, které bombardují a narušují pevný materiál. Vědci musejí
vynalézt takové materiály, které budou schopny tomuto procesu odolat.
A u toho to nekončí. Ještě bude potřeba nalézt odpovědi na celou řadu
TOKAMAK ITER
ITER je financován
z prostředků
Evropské unie,
Indie, Japonska,
Číny, Ruska, Jižní
Korei a USA.
Teploty uvnitř
tokamaku ITER
budou dosahovat
sto padesáti
milionů stupňů
Celsia – to je teplot
desetkrát vyšších,
než jsou v jádru
slunce.
Tokamak ITER
bude vážit
dvacet tři tisíc
tun – to
znamená, že
bude třikrát
těžší než
Eiffelova věž.
K výrobě
prstencového
magnetického pole
ITERu bude
zapotřebí
osmdesát tisíc
kilometrů
niob-cínových
supervodivých
vláken.
Konstrukce
tokamaku se bude
tyčit šedesát
metrů nad zemí a
bude zapuštěna do
hloubky až třinácti
metrů pod zemí.
Helium
Per Forssell
Deuterium
obchodní manažer pro
energetická odvětví,
Sandvik Coromant
Odpovědí
je Inovace
Neutron
Sandvik Coromant masivně
investuje do výzkumu a vývoje a
pomáhá tak energetickým firmám
nacházet nová řešení. Pera Forssella,
obchodního ředitele pro energetická
odvětví, jsme se ptali na současné a
budoucí potřeby a trendy.
Otázka: Stavba ITERu klade vysoké
nároky na materiály a technologii.
Jak se na hledání řešení podílí
Sandvik Coromant?
V pokročilé technologii obrábění pro
energetická odvětví jsme na špici.
Nabízíme řešení a aplikace zákazníkům,
kteří vyrábějí součástky pro ITER.
Tritium
dalších otázek. Někteří kritici považují získávání energie pomocí fúze
za nedosažitelný sen.
„Výzev, kterým musíme čelit, je mnoho, ale potenciální přínos je
obrovský. S výzkumem nepřestaneme,“ říká Michel Claessens, ředitel
pro komunikaci s veřejností v ITERu. „Pracujeme pilně na tom,
abychom kritiky vyvedli z omylu.“
První testy s plazmou by se měly uskutečnit v roce 2020. Další
experimenty, jejichž cílem je získání desetinásobku vložené energie, by
podle vnitřního plánu ITERu měly proběhnout o sedm let později.
Ve třicátých letech tohoto století by měl ITER nahradit prototyp
komerčního reaktoru, tzv. DEMO. Ten by měl jako první dodat
elektrickou energii do sítě. Podle prozatímních předpokladů EFDA by
se fúze měla stát účinným komerčním zdrojem energie do roku 2050.
Bude to téměř sto padesát let poté, co Albert Einstein jako první
popsal, jak hvězdy získávají energii, pomocí slavné rovnice E=mc², která
předpovídá, že malé množství hmoty (m) je schopno vydat velké
množství energie (E). Od té doby se vědci snaží proniknout do tajů fúze.
Pokud vás zajímá, jak takový fúzní reaktor pracuje, vezměte si třeba
slunce. Slunce produkuje energii pomocí jaderné fúze vodíkových jader
na helium. Ve svém jádru naše hvězda každou vteřinu zpracuje šest set
dvacet milionů tun vodíku. n
30 metalworking world
Při fúzi deuteria s
tritiem vzniká
helium-4, uvolňuje se
neutron a energie o
hodnotě 17,59 MeV.
Otázka: Jak byste popsal vaši
současnou práci pro zákazníky z
energetického průmyslu?
Jsme předním výrobcem pro toto
odvětví a podílíme se na obrábění
součástek, které se používají při výrobě
elektrické energie v tepelných,
plynových, vodních, větrných a
jaderných elektrárnách. Potřeby se
různí podle způsobu výroby energie.
Když je systém složitý a odstávky
finančně náročné, je třeba předcházet
problémům správnou volbou nástroje té
nejvyšší kvality. A my jsme je schopni
dodat.
Otázka: Jaký je váš pohled na
budoucnost výroby elektrické
energie?
Ke změnám klimatu je nutné
přistupovat odpovědně. Ještě dlouhou
dobu potrvá, než se budeme moci
spolehnout na řešení jako je ITER.
Přinejmenším ještě v příštích dvaceti
letech budeme závislí na výrobě
elektrické energie z uhelných
elektráren. Spalováním uhlí se
znečišťuje životní prostředí, a proto je
třeba se zaměřit na snižování emisí a
zlepšování účinnosti moderních
systémů. Mezi takové inovace patří
nové materiály pro výrobu turbín, které
jsou schopny odolat vyššímu tlaku a
vyšším teplotám – což je vývoj, který
klade vysoké nároky na technologie
obrábění. Protože klademe velký důraz
na výzkum a vývoj, jsme schopni se s
takovými požadavky vypořádat.
text: Anna McQueen foto: Audrey Bardou
Na kolena s
větší silou
Firma Manoir Industries vyrábí obrovské
součástky jako jsou kolena a trubky pro jaderné elektrárny. Díky
partnerské spolupráci se společností Sandvik Coromant je dnes
firma schopna dodávat hotové výrobky místo surových dílů.
Pîtres, Francie.
metalworking world 31
Hrubování malých
součástek. S novým
strojem je dnes
firma Manoir
Industries schopna
dokončit součástky
o hmotnosti až
šestnácti tun.
Kolena, jako je toto, mohou
vážit osm tun a více. Jedná
se o klíčové součástky pro
jadernou energetiku.
nnn Představa Normandie jako krajiny
zvlněných kopců, jablečných sadů a krav
pasoucích se na zelených loukách a dojících
mléko, ze kterého se vyrábí sýr Camembert,
vezme rychle za své, jakmile vstoupíte do
areálu firmy Manoir Industries v Pîtres,
nedaleko Rouenu v severní Francii. Plameny,
roztavená ocel, těžký průmysl a moderní
obrábění součástek pro jadernou energetiku vás
vtáhnou do zcela jiné skutečnosti.
Manoir Industries je předním výrobcem
lisovaných součástek primárních okruhů pro
jaderné elektrárny a specialistou na komplikované součástky z komplexních materiálů,
které se vyznačují specifickými vlastnostmi
vhodnými pro aplikace v petrochemickém a
jaderném průmyslu. Při výrobě těchto
32 metalworking world
součástek neexistuje prostor pro chyby.
V roce 2011 se firma rozhodla investovat do
nového horizontálního obráběcího centra a
pořídila si WRD130 od firmy TOS Varnsdorf v
hodnotě 2,3 milionů eur. Obráběcí centrum bude
využívat pro výrobu ventilů a součástek pro
čerpadla o hmotnosti až šestnácti tun. Investice
je příkladem úsilí firmy Manoir Industries
podílet se na stavbě elektráren po celém světě. V
roce 2012 firma uzavřela partnerskou dohodu s
francouzským energetickým konglomerátem
Areva o spolupráci při výměně hlavních obvodů
v první generaci francouzských jaderných
elektráren.
„Dnes jsme schopni
obrábět vnitřní stěny potrubí
primarních okruhů pro
jaderné elektrárny,” říká Gilles Beaujour,
manažer pro průmyslové metody ve firmě
Manoir Industries. „Velká kolena a potrubí jsme
v naší slévárně v Pîtres vyráběli již dříve, ale
dosud jsme byli schopni dodávat našim
zákazníkům pouze surové díly. Teď jsme schopni našim stávajícím zákazníkům dodat hotové
výrobky a nabídnout řešení a služby zákazníkům novým. Naše nabídka je určena především
pro zákazníky, kteří poptávají trubky a potrubí,
ventily a čerpadla, a zákazníky v energetickém
a zbrojním průmyslu.”
V říjnu 2011 objednala firma obráběcí
centrum od českého výrobce
TOS Varnsdorf přes francouzského distributora, firmu
REPMO, která jí centrum dodala
v květnu 2012. Instalace stroje nebyla
jednoduchá. Jen k přípravě podkladové desky
bylo zapotřebí třicet čtyři nákladních vozů
betonu, tisíc čtyři sta škvárobetonových
tvárnic, jedenáct tun ocelových výztuží a
devět set tun štětového kamene.
Jakmile firma Manoir Industries centrum
objednala, musela se rozhodnout, jaké nástroje
v něm bude používat, a kdo se stane jejím
dodavatelem.
Beaujourovy první kroky vedly ke třem
dodatelům firmy Manoir Industries, které
požádal o nabídku. Zároveň však zadal studii
centru pro výzkum a vývoj na univerzitě École
Nationale Supérieure d’Arts et Métiers
(ENSAM) v Cluny. „Tento projekt měl
vyhodnotit nejlepší řezný materiál a nejlepší
nástroje,” vysvětluje Beaujour, sám absolvent
ENSAM. „Novou výrobu bylo potřeba
optimálně nastavit a předem si ověřit nástroje i
jejich nastavení. Cílem bylo dosáhnout co
nejvýhodnějšího kompromisu mezi rychlostí,
tvorbou a odvodem třísek a opotřebením břitu
nástroje.”
Systém Coromant Capto od firmy Sandvik se
osvědčil nejlépe, a tak začal Beaujour
spolupracovat s Damienem Benoistem,
nástrojovým specialistou z firmy Sandvik
Coromant v Orléans, aby doladil detaily.
„Průměr devadesátistupňového kolena
primárních obvodů dosahuje velikosti 787,4
milimetrů a váží osm tun,” říká Benoist. „Při
obrábění této součástky se odeberou dvě a půl
Obráběcí stroj WRD130
je vybaven upínacím
systémem Coromant Capto o
velikosti C10, C8 a C6.
Umožňuje rychlou výměnu
nástrojů, je tuhý, spolehlivý a
práce s ním snadná.
Nástrojové držáky s různými
speciálními nástroji pro
Coromant Capto C10: dlouhé i
krátké, pro obrábění zprava
doleva i zleva doprava i
neutrální varianty.
Na stroji se také používají VBD
ze slinutého karbidu, které pro
firmu Manoir Industries
recykluje Sandvik Coromant.
metalworking world 33
Zde není prostor pro
chyby. Gilles Beaujour a
jeho kolega z firmy Manoir
Industries, předního
výrobce primárních
okruhů pro jaderné
elektrárny.
metalworking world 35
Obráběcí centrum
TOS v akci. První
koleno se na stroji
vyrobilo v říjnu 2012.
36 metalworking world
Gilles Beaujour z firmy
Manoir Industries vidí
budoucnost slibně.
tuny kovových třísek, ale největší technickou
výzvou bylo navrhnout takový systém, který by
zajistil dostatečný manévrovací prostor uvnitř
této obrovské součástky pro úběr čtyř až dvaceti
milimetrů materiálu při dokončování.”
Řešení, které zvolili, se skládá z upínací
jednotky a nástroje velikosti C10 Coromant
Capto, a bylo navrženo speciálně pro tuto
aplikaci. „Poskytl jsem Damienovi technické
specifikace a on je prostě převedl do výroby,”
pokračuje Beaujour. „Jako zástupce firmy
Sandvik Coromant mi nenabízel pouze
výrobek, ale pomohl mi připravit co nejúčinnější a nejhospodárnější výrobní proces.”
Benoista napadlo, že by bylo dobré použít
dvojitou řeznou hlavu, aby se zkrátila doba
výměny nástrojů.
„Dvojité řezné hlavy či turbo nástroje se
používají především ve výrobě pro automobilový průmysl, ale nám tato technologie přišla v
daném případě ideální,” dodává. V institutu
ACES (Advanced Center for Engineered
Solutions) se zabýváme takovými projekty a
výzvami, na něž standardní řešení nestačí.
Naším úkolem je připravit optimální výrobní
proces, který využívá vyspělé technologie a
zároveň je ekonomicky proveditelný.”
Firma Manoir Industries rovněž požadovala,
aby řešení, obsahující upínací systém i nástroje,
nabízelo možnost standardizace. „Rychlá
výměna, modularita a kompatibilita jsou
naprosto zásadní z hlediska dlouhodobých úspor.
Získáme-li nové zakázky na nové součástky,
musíme být schopni do stávajícího systému
zařadit nové nástroje,” vysvětluje dále Beaujour.
Nové centrum se poprvé rozběhlo v září
roku 2012.
n Sophie Maireová (vlevo) a Damien Benoist
(uprostřed) z firmy Sandvik Coromant s
Thierrym Grillem (uprostřed vpravo) a Gillesem
Beaujourem (vpravo) z Manoir Industries.
„Společně jsme pracovali na přípravě
optimálního řešení,“ říká Beaujour.
Firma Manoir Industries však brzy
zjistila, že zapomněla vzít v úvahu
vibrace, které mohou vznikat při
obrábění součástí. Beaujour vzpomíná: „Prostě jsme se domnívali, že
hmotnost součástky – u jednoho
kolena devět tun – zajistí její pevnost,
ale při obrábění vznikaly takové řezné
síly, že součástka začala silně
vibrovat. Okamžitě jsem zadal
institutu ENSAM studii na vývoj
speciálního tuhého držáku, ale první
součástku, kterou jsme obráběli, jsme
museli přitáhnout dlouhým pevným
řetězem.”
Tým se rovněž obával, že se řez nesejde v
půli součástky tak, jak má. Kvůli velikosti se
součástka nejprve obrábí z jednoho konce, pak
se otočí o sto osmdesát stupňů a obrobí se z
druhého konce. „Nakonec nás příjemně
překvapilo, že odchylka byla méně než 0,1
milimetru,” říká Beaujour.
První koleno bylo vyrobeno na konci října.
Každou součástku trvalo obrobit dvě stě padesát
hodin, k čemuž bylo potřeba dvou kilogramů
VBD ze slinutého karbidu, které pak firma
Sandvik Coromant odvezla a zrecyklovala.
Ti, již se na projektu podíleli, se shodují na
tom, že k úspěchu přispělo zapálení pro věc
všech zúčastněných. „Měli jsme společný cíl a
společně jsme pracovali na přípravě optimálního
řešení,“ říká Beaujour. „Jsem přesvědčen o tom,
že pokud vše funguje tak, jak má v mezilidských
vztazích, pak funguje i partnerství.”
Dnešek je pro firmu Manoir Industries
neuvěřitelně zajímavou dobou. Do firmy
vstoupil nový investor se solidním pětiletým
plánem na rozvoj obchodu a ve firmě probíhá
obnova a výměna strojního zařízení. „Budoucnost vypadá slibně,” říká Beaujour. „Výroba
hotových součástek na obráběcím centru TOS
je dalším krokem na cestě v odvětví, které má
budoucnost.” n
Firma Manoir Industries
byla založena v roce 1917 v
Normandii a dnes dodává své
výrobky do celého světa.
Skupina vyrábí pro zákazníky
ze tří klíčových odvětví:
petrochemického průmyslu;
jaderné energetiky; železnic a
staveb. Zaměstnává tisíc šest
set lidí a ročně prodá výrobky
za 220 milionů eur.
V roce 2013 vstoupil do firmy
Manoir Industries nový
strategický partner, čínský
strojírenský gigant Yantai
Taihai.
Firma se zaměřuje na výrobu
speciálních součástek
navržených ve spolupráci s
klienty, a proto jsou pro ni
kvalita a zákaznické služby
naprosto klíčové.
Firma Manoir Industries je
hrdá na své zkušenosti se surovými materiály. S klienty
spolupracuje na projektech od
samého počátku, aby byla
schopna nabídnout řešení na
míru, které povede k
dlouhodobému partnerství.
metalworking world 37
technologie
text: Elaine McClarence
ilustrace: kjell thorsson
Motory - hnací
síla odvětví
V leteckém průmyslu zaujímá
motor konstrukční vrchol,
alespoň co se týče složitosti a
přesnosti výroby. Očekává se,
že v příštích patnácti letech se
výroba pro toto průmyslové
odvětví zdvojnásobí a zároveň s
tím se bude při výrobě zvyšovat
i podíl komplexních odolných a
38 metalworking world
tvrdých materiálů. Úzké
tolerance patří mezi další
nároky na obrábění, které si klade již dnes náročná výroba.
Sandvik Coromant nabízí nové
a prověřené řešení pro obrábění
děr v žárupevných superslitinách (HRSA), které se dnes
stále častěji využívají při
výrobě součástek pro letecký,
ropný a plynárenský průmysl.
Obrábění superslitin HRSA
je náročné, protože při něm
vznikají velké řezné síly,
vysoký tlak a vysoké teploty,
které mohou vyústit v
nežádoucí vytvrzování
materiálu součástky. Vrtáky se
vyznačují špatnou tepelnou
vodivostí a proto jsou schopny
odolat vysokým teplotám, což
ovšem znamená, že se vysoké
teploty, které se tvoří při vrtání
hromadí v obrobku a vzniká
tak riziko, že dojde k přehřátí
vrtáku a jeho předčasnému
selhání. n
MAXIMÁLNÍ PŘESNOST
CoroDrill 846
Při vrtání děr do součástek s
tenkými stěnami je zapotřebí velká
přesnost. Vylepšený CoroDrill 846
nabízí bezpečný a stabilní výkon,
předvídatelné opotřebení břitu a
nižší axiální řezné síly.
SPECIÁLNÍ GEOMETRIE
CoroReamer 835
Výroba složitých a komplexních
součástek, které jsou vystavovány
velkému tlaku, klade vysoké nároky
na kvalitu při vrtání děr. Vysoce
výkonné celistvé výstružníky ze
slinutého karbidu z řady CoroReamer
jsou vhodným řešením, především
proto, že se vyznačují geometriemi
speciálně určenými pro jednotlivé
aplikace a materiály.
BEZPEČNÉ ŘEZÁNÍ
ZÁVITŮ
CoroTap S
Řezání závitů do materiálů
skupiny ISO-S a žárupevných
materiálů je operace, při níž
dochází k abrazi, a proto jsou
zapotřebí co nejnižší řezné síly.
Nástroje z řady CoroTap se
vyznačují vylepšeným břitem a
i materiálem. Ty byly upraveny
tak, aby zaručily minimální
řezné síly a krouticí moment.
DOKONALÁ KVALITA OBROBKU
CoroBore 824XS
Tyto nástroje byly navrženy pro vrtání vysoce
kvalitních děr malých průměrů do skříní a
hřídelí v úzkých tolerancích. Tyto nástroje lze
přizpůsobit aplikaci, to znamená, že je možné
upravit jejich průměr v mikronových
tolerancích.
BEZPEČNÝ VÝKON NÁSTROJE
CoroChuck 970 a 930
Tato přesná hydraulická sklíčidla zajišťují
bezpečný výkon nástrojů při řezání závitů a
vrtání. Lze je snadno a rychle utáhnout a
uvolnit pomocí speciálního momentového
klíče. Rychlé a snadné upnutí a výměna
nástrojů zrychlují a vylepšují výrobu.
metalworking world 39